Um novo estudo sugere que um impacto massivo poderia ter espalhado rapidamente a água por Mercúrio e bloqueado grande parte dela em crateras polares permanentemente sombreadas – tudo dentro de um dia de Mercúrio, ou 176 dias terrestres.
Como o planeta mais próximo do sol, mercúrio Parece ser o último lugar do sistema solar onde a água gelada deveria sobreviver. O Sol parece quase três vezes maior no céu de Mercúrio do que na Terra, e temperatura diurna Num mundo árido, as temperaturas podem subir para mais de 800 graus Fahrenheit (427 graus Celsius).
No entanto, na década de 1990, observações subsequentes através de telescópios baseados na Terra Confirmado A sonda MESSENGER da NASA revelou grandes quantidades de água congelada escondida em crateras profundas perto dos pólos de Mercúrio que nunca recebem luz solar direta. No entanto, exatamente como o gelo se forma permanece um mistério.
Uma das principais hipóteses sugere que o gelo polar foi criado pelo impacto recente de um cometa ou asteróide rico em água – possivelmente semelhante em tamanho e idade ao que o atingiu. Cratera Hokusaiuma cratera proeminente de 97 quilômetros de largura no hemisfério norte de Mercúrio. Hokusai é mais conhecido pelos brilhantes raios de detritos que se estendem por milhares de quilômetros através da superfície de Mercúrio, criados por material ejetado abaixo da superfície do planeta durante os impactos.
“Como a água foi transportada e redistribuída após o impacto em Mercúrio?” os pesquisadores escreveram no novo artigo. “Os resultados aqui apresentados sugerem que a resposta depende em parte do tamanho do efeito”.
Para investigar quanto do atual gelo de Mercúrio pode ter sido criado por uma grande colisão rica em voláteis, uma equipe co-liderada por Parvathy Prem Simulações de computador no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Maryland, recriam a influência do tipo Hokusai.
Na colisão simulada, um impactador com cerca de 17 quilómetros de largura atingiu Mercúrio a uma velocidade de 30 quilómetros por segundo, criando uma atmosfera densa e temporária rica em vapor de água em torno de Mercúrio, informou a equipa no novo estudo.
“O vapor de água do impacto rodeou completamente a Terra pouco mais de uma hora após o impacto”, observou o estudo, acrescentando que “a maior parte da deposição de gelo ocorreu num único dia solar (176 dias terrestres)”.
A investigação sugere que a água foi capaz de se espalhar tão rapidamente porque a densa atmosfera criada pelo impacto protegeu-se eficazmente da intensa radiação ultravioleta do sol.
Os investigadores dizem que as nuvens temporariamente espessas de vapor de água actuam como uma barreira, retardando a quebra das moléculas de água, permitindo que mais água sobreviva o tempo suficiente para migrar para as crateras polares permanentemente sombreadas de Mercúrio.
As descobertas sugerem que o gelo de Mercúrio foi rapidamente depositado, em vez de ser fornecido gradualmente durante um longo período de tempo – um cenário que também ajuda a explicar a pureza superficial dos depósitos de gelo, observou o estudo.
Os cientistas esperam que as próximas observações da missão conjunta europeu-japonesa BepiColombo forneçam novas pistas sobre a origem do gelo polar de Mercúrio. A espaçonave de US$ 1,8 bilhão é a segunda missão a orbitar Mercúrio depois da Messenger, que sofreu um atraso de 11 meses após o lançamento. Falha no propulsor forçando engenheiros redesenhar parte de sua trajetória para compensar o impulso reduzido.
Bepi Colombo é agora programado para entrar em órbita em torno de Mercúrio em Novembro, quando as duas sondas da missão se separarão e começarão a estudar o planeta a partir de órbitas diferentes.
Este estudo é descrito em Papel Publicado em 12 de maio no Journal of Geophysical Research: Planets.
